Pada abad sekarang, peranti elektronik yang paling biasa dilihat oleh setiap orang ialah Telefon bimbit. Dengan kemajuan dunia, teknologi juga bergerak pantas dalam bidang komunikasi. Ini menghasilkan peningkatan eksponensial dalam keperluan telefon bimbit. A Mobile adalah peranti selular yang menerima dan menghantar isyarat. Secara amnya, julat frekuensi isyarat selular adalah dari 0,9 hingga 3 GHz.
Pengesan Telefon Bimbit
Dalam artikel ini, kita akan membuat rangkaian pengesan telefon bimbit yang akan merasakan keberadaan telefon bimbit di sekitarnya dengan pengesanan frekuensi ini. Litar pengesan telefon bimbit mudah boleh dibuat dengan dua cara. Kami akan membincangkan kedua-dua litar di sini satu persatu. Seperti yang dikatakan sebelumnya, dua cara dua membuat litar pengesan telefon bimbit termasuk gabungan Schottky Diode dan Voltage Comparator dan a Op-Amp BiCMOS.
Bagaimana Membuat Litar Pengesan Bergerak menggunakan BiCMOS Op-Amp?
Seperti yang kita tahu abstrak projek kita, marilah kita maju dan mengumpulkan lebih banyak maklumat untuk mula mengerjakan projek ini. Pertama sekali, kita akan membincangkan rangkaian menggunakan BiCMOS Op-Amp.
Langkah 1: Mengumpulkan Komponen
Pendekatan terbaik untuk memulakan sesuatu projek adalah dengan membuat senarai komponen dan menjalani kajian ringkas mengenai komponen-komponen ini kerana tidak ada yang mahu bertahan di tengah-tengah projek hanya kerana komponen yang hilang. Senarai komponen yang akan kami gunakan dalam projek ini diberikan di bawah:
- CA3130 Op-Amp
- Perintang 100KΩ
- Perintang 1KΩ
- Kapasitor 0.22nF
- Kapasitor 100µF
- Kapasitor 47pF
- Transistor BC548 NPN
- Kawat Tembaga untuk membuat Antena
- Papan kenyataan
- Bateri
- Wayar Pelompat
- LED
Langkah 2: Mengkaji Komponen
Oleh kerana sekarang kita tahu idea utama di sebalik projek ini dan kita juga mempunyai senarai lengkap semua komponen, marilah kita bergerak selangkah lebih maju dan menjalani kajian ringkas mengenai semua komponen.
CA3130A dan CA3130 adalah op-amp di mana kelebihan kedua-dua transistor CMOS dan bipolar digabungkan. Untuk memberikan impedans input yang sangat tinggi, arus input yang sangat rendah di litar input, transistor P-Channel MOSFET (PMOS) dilindungi Gate digunakan. ini juga memberikan prestasi kelajuan yang luar biasa. Penggunaan transistor PMOS dalam tahap input menghasilkan keupayaan voltan input mod biasa turun hingga 0.5V di bawah terminal bekalan negatif, atribut penting dalam aplikasi bekalan tunggal. Voltan bekalan operasi siri CA3130 berkisar antara 5V hingga 16V. Kapasitor luaran tunggal boleh digunakan sebagai pemampas fasa dengannya. Untuk strobing tahap output, ada keperluan untuk peruntukan terminal.
CA 3130
KE BC548 adalah transistor NPN. Oleh itu, apabila pin asas dipegang di tanah, pemungut dan pemancar akan terbalik dan apabila isyarat diberikan ke pangkalan, pemungut dan pemancar akan didorong ke depan. Nilai keuntungan transistor ini berkisar antara 110 hingga 800. Kapasiti penguatan transistor ditentukan oleh nilai keuntungan ini. Kami tidak dapat menghubungkan beban berat ke transistor ini kerana jumlah maksimum arus yang dapat mengalir melalui pin pengumpul hampir 500mA. Arus harus diterapkan pada pin asas untuk bias transistor, arus ini (IB) hendaklah terhad kepada 5mA.
SM 548
Antena: Antena adalah Transduser. Ia digunakan untuk menukar medan frekuensi radio menjadi arus bolak atau sebaliknya. Terdapat dua jenis antena utama, antena pemancar, dan antena penerima, kedua-duanya digunakan untuk transmisi radio. Gelombang radio adalah gelombang elektromagnetik yang membawa isyarat melalui udara pada kelajuan cahaya. Antena adalah komponen terpenting dalam mana-mana alat pemancar radio. Ini digunakan dalam peranti selular, sistem radar, komunikasi satelit, dll.
Antena
Papan kenyataan adalah pilihan yang baik untuk membuat litar kerana satu-satunya sakit kepala adalah meletakkan komponen pada papan Vero dan hanya menyoldernya dan periksa kesinambungan menggunakan Digital Multi Meter. Setelah tata letak litar diketahui, potong papan ke ukuran yang munasabah. Untuk tujuan ini letakkan papan di atas tikar pemotong dan dengan menggunakan pisau tajam (dengan selamat) dan dengan mengambil semua langkah keselamatan, lebih dari satu kali menjaringkan beban ke atas dan pangkal sepanjang tepi lurus (5 atau beberapa kali), berlari di atas bukaan. Setelah melakukannya, letakkan komponen di papan dengan rapat untuk membentuk litar padat dan pateri pin mengikut sambungan litar. Sekiranya terdapat kesilapan, cuba tanggalkan sambungannya dan buat semula. Akhirnya, periksa kesinambungan. Ikuti langkah-langkah berikut untuk membuat litar yang baik di Papan Kenyataan.
Papan kenyataan
Langkah 3: Mengendalikan Litar
Bahagian Op-amp litar berfungsi sebagai Pengesan Isyarat RF sementara bahagian Transistor litar berfungsi sebagai penunjuk. Pengumpulan kapasitor di samping wayar penerima digunakan untuk membezakan Isyarat RF ketika telefon bimbit membuat (atau mendapat) panggilan telefon atau menghantar (atau mendapat) mesej segera.
Operasi Amp menyalurkan isyarat dengan menukar kenaikan arus pada input ke voltan pada output dan LED akan digerakkan.
Langkah 4: Menyusun Komponen
Sekarang kerana kita tahu kerja utama dan juga rangkaian lengkap projek kita, mari kita maju dan mula membuat perkakasan projek kita. Satu perkara mesti diingat bahawa litar mestilah padat dan komponen mesti diletakkan begitu dekat.
- Ambil papan kenyataan dan gosokkan sisinya dengan lapisan tembaga dengan kertas pengikis.
- Sekarang Letakkan komponen dengan berhati-hati dan cukup dekat sehingga ukuran litar tidak menjadi sangat besar
- Buat sambungan dengan berhati-hati menggunakan besi pateri. Sekiranya terdapat kesilapan semasa membuat sambungan, cuba hentikan sambungannya dan lakukan penyambungan semula dengan betul, tetapi pada akhirnya, sambungannya mesti rapat.
- Setelah semua sambungan dibuat, lakukan ujian kesinambungan. Dalam elektronik, ujian kesinambungan adalah pemeriksaan litar elektrik untuk memeriksa sama ada aliran arus di jalan yang diinginkan (yang pasti litar total). Uji kesinambungan dilakukan dengan menetapkan voltan kecil (berwayar mengikut susunan dengan LED atau bahagian yang membuat kekecohan, misalnya, pembesar suara piezoelektrik) melalui cara yang dipilih.
- Sekiranya ujian kesinambungan lulus, ini bermaksud bahawa litar dibuat dengan secukupnya seperti yang dikehendaki. Kini siap untuk diuji.
Litar akan kelihatan seperti gambar di bawah:
Litar Pengesan Mudah Alih Mudah
Cara Membuat Litar Pengesan Bergerak menggunakan Schottky Diode ?
Seperti yang telah kita lihat bagaimana membuat litar pengesan telefon bimbit menggunakan a Op-Amp BiCMOS sekarang mari kita melalui prosedur lain di mana kita akan menggunakan a gabungan Schottky Diode dan Voltage Comparator untuk membuat litar yang akan mengesan telefon bimbit di sekitarnya.
Langkah 1: Mengumpulkan Komponen
Berikut adalah senarai lengkap komponen yang akan digunakan untuk membuat konfigurasi ini.
- Induktor 10uH
- Perintang 100 ohm
- Perintang 100k-ohm
- Kapasitor 100nF
- Perintang 3k-ohm
- Perintang 100 ohm
- Perintang 200 ohm
- BAT54 Schottey dioda
- LED
- Papan kenyataan
Langkah 2: Mengkaji Komponen
Oleh kerana kita mempunyai senarai lengkap semua komponen, mari kita melangkah selangkah ke depan dan menjalani kajian ringkas mengenai semua komponen.
LM339 tergolong dalam komponen yang mempunyai empat pembanding voltan bebas di dalamnya. Reka bentuk setiap pembanding sedemikian rupa sehingga setiap pembanding dapat beroperasi pada satu sumber kuasa melalui pelbagai voltan input. Ia juga serasi dengan bekalan kuasa terpecah. Ciri-ciri sebilangan pembanding sangat unik. Sebagai contoh, Input Common-Mode Voltage Range mempunyai ground yang termasuk di dalamnya ketika beroperasi dengan voltan bekalan kuasa tunggal. Tujuan asas pembanding adalah memusingkan isyarat antara domain digital dan analog. Ia memerlukan dua input pada terminal inputnya dan membandingkannya. Setelah membandingkan, ia memberitahu bahawa yang mana input kedua lebih besar di terminal input. Ini mempunyai pelbagai aplikasi. Sebagai contoh, ia digunakan dalam pembanding asas, mengemudi CMOS, mengemudi TTL, op-amp frekuensi rendah, penguat Transduser, dll.
LM339
BC547 adalah transistor bipolar NPN. Kata transistor bermaksud Transfer of Resistance, dan fungsi dasarnya adalah penguat arus. BC547 dapat digunakan baik untuk tujuan pensuisan maupun penguatan. Ia mempunyai tiga terminal terminal, pemancar, dan pemungut. Jumlah arus yang mengalir melalui pemungut dikawal oleh jumlah arus yang mengalir melalui dasar ke pemancar. Keuntungan arus maksimum transistor ini hampir 800. Untuk transistor ini beroperasi di kawasan yang dikehendaki voltan DC tetap diperlukan. Transistor ini bias sedemikian rupa sehingga untuk semua rentang input, ia selalu berat sebelah sebahagian, untuk penguatan. di pangkalan, penguatan input dilakukan dan kemudian dipindahkan ke sisi pemancar.
BC547
KE Diod Schottky adalah diod semikonduktor yang terbentuk oleh persimpangan semikonduktor dengan logam. Tindakan menukar diod ini sangat pantas. Ia mempunyai penurunan voltan ke hadapan yang sangat rendah. Arus mengalir ke arah hadapan apabila voltan yang mencukupi digunakan. voltan hadapan diod Schottky adalah dari 150-450mV, tidak seperti diod normal lain yang voltan hadapannya berbeza dari 600-700mV. Kecekapan sistem yang lebih baik dan kelajuan pengalihan yang lebih tinggi dibenarkan kerana voltan ke hadapan yang lebih rendah.
Schottky Diode
Langkah 3: Reka Bentuk Litar
Reka bentuk litar terdiri daripada tiga bahagian, Reka Bentuk Litar Pengesan , Reka Bentuk Litar Penguat, dan Reka Bentuk Litar Perbandingan .
The litar pengesan terdiri daripada induktor, diod, kapasitor, dan perintang. Di sini anggaran induktor 10uH dipilih. Diod Schottky BAT54 dipilih sebagai diod pengesan, yang dapat membetulkan isyarat AC frekuensi rendah. Kapasitor saluran dipilih dalam kapasitor seramik 100nF yang digunakan untuk menyaring gelombang AC. Perintang beban 100 Ohms digunakan.
Di sini, di reka bentuk litar penguat , BJT BC547 ringkas digunakan dalam mod pemancar biasa. Perintang pemancar tidak diperlukan untuk keadaan ini kerana isyarat output bernilai rendah. Nilai perintang pengumpul ditentukan oleh anggaran voltan bateri, voltan pemungut-pemancar, dan arus pemungut. Biasanya voltan bateri dipilih sekitar 12V. 5V adalah voltan titik operasi pemungut dan pemancar dan arus pemungut hampir 2mA. Oleh itu, sebagai Rc, perintang 3k-ohm digunakan. Perintang input mestilah bernilai besar, hampir 100k, kerana digunakan untuk memberikan bias pada transistor. Ini akan mengelakkan aliran arus maksimum.
Di sini Lm339 digunakan dalam Reka Bentuk Litar Perbandingan. Konfigurasi pembahagi voltan digunakan untuk menetapkan voltan rujukan di terminal pembalik. Voltan rujukan diatur untuk menurunkan urutan 4V kerana voltan keluaran dari litar penguat agak rendah. Perintang 200-ohm dan potensiometer 330-ohm digunakan untuk mencapai tujuan ini. Sebagai perintang penghad semasa di terminal output, perintang 10 ohm digunakan.
Langkah 4: Memahami Operasi Litar Penjejakan Telefon Bimbit
Isyarat yang dipancarkan dari telefon bimbit adalah isyarat frekuensi Radio. Pada saat telefon bimbit tersedia berdekatan dengan litar, isyarat RF dari telefon bimbit diarahkan ke induktor dalam litar dengan proses saling induksi. Dioda Shockley bertanggungjawab untuk penguatan isyarat AC frekuensi tinggi susunan GHz. Kapasitor digunakan untuk menapis isyarat output.
Sekarang apabila telefon bimbit dibawa dekat litar ini, voltan dimasukkan ke dalam tercekik dan dioda digunakan untuk mendododulasi isyarat. Kemudian transistor pemancar biasa menguatkan voltan. Di sini, voltan output lebih banyak daripada voltan keluaran rujukan. Jadi, outputnya adalah isyarat logik tinggi yang menjadikan LED menyala yang akan menunjukkan kehadiran telefon bimbit berdekatan. Ini adalah litar yang sangat mudah sehingga mesti berada di tempat yang sentimeter dari litar.
Langkah 5: Menyusun Komponen
- Ambil papan kenyataan dan gosokkan sisinya dengan lapisan tembaga dengan kertas pengikis.
- Sekarang Letakkan komponen dengan berhati-hati dan cukup dekat sehingga ukuran litar tidak menjadi sangat besar
- Buat sambungan dengan berhati-hati menggunakan besi pateri. Sekiranya terdapat kesilapan semasa membuat sambungan, cuba hentikan sambungannya dan lakukan penyambungan semula dengan betul, tetapi pada akhirnya, sambungannya mesti rapat.
- Setelah semua sambungan dibuat, lakukan ujian kesinambungan. Dalam elektronik, ujian kesinambungan adalah pemeriksaan litar elektrik untuk memeriksa sama ada aliran arus di jalan yang diinginkan (yang pasti litar total). Uji kesinambungan dilakukan dengan menetapkan voltan kecil (berwayar mengikut susunan dengan LED atau bahagian yang membuat kekecohan, misalnya, pembesar suara piezoelektrik) melalui cara yang dipilih.
- Sekiranya ujian kesinambungan lulus, ini bermaksud bahawa litar dibuat dengan betul seperti yang dikehendaki. Kini siap untuk diuji.
Litar akan kelihatan seperti gambar yang ditunjukkan di bawah:
Pengesan telefon bimbit menggunakan diod Schottky
Permohonan
Terdapat pelbagai aplikasi rangkaian pengesan telefon bimbit. Beberapa aplikasinya disenaraikan di bawah:
- Ia dapat digunakan di dewan peperiksaan dan ruang pertemuan untuk mengesan kehadiran telefon bimbit.
- Penghantaran audio atau video yang tidak dibenarkan dapat dikesan dengan mengesan telefon bimbit di tempat-tempat tertentu.
- Telefon bimbit yang dicuri dapat dikesan dalam senario tertentu dengan menggunakan rangkaian pengesan mudah alih ini.
Batasan
Terdapat had tertentu di atas, rangkaian pengesan telefon bimbit.
- Litar pertama adalah pengesan jarak rendah. Julatnya hanya beberapa sentimeter.
- Diod Schottky yang mempunyai ketinggian penghalang yang lebih tinggi kurang peka terhadap isyarat yang relatif lebih kecil.
